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Incorporation of Chromophores into Metal–Organic Frameworks for Boosting CO2 Conversion
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c02294 Yun-Nan Gong 1 , Jin-Wang Liu 2 , Jian-Hua Mei 1 , Xue-Lian Lin 2 , Ji-Hua Deng 1 , Xiaokang Li 2 , Di-Chang Zhong 1 , Tong-Bu Lu 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c02294 Yun-Nan Gong 1 , Jin-Wang Liu 2 , Jian-Hua Mei 1 , Xue-Lian Lin 2 , Ji-Hua Deng 1 , Xiaokang Li 2 , Di-Chang Zhong 1 , Tong-Bu Lu 1
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The exploitation of highly stable and active catalysts for the conversion of CO2 into valuable fuels is desirable but is a great challenge. Herein, we report that the incorporation of chromophores into metal–organic frameworks (MOFs) could afford robust catalysts for efficient CO2 conversion. Specifically, a porous Nd(III) MOF (Nd-TTCA; TTCA3– = triphenylene-2,6,10-tricarboxylate) was constructed by incorporating one-dimensional Nd(CO2)n chains and TTCA3– ligands, which exhibits a very high stability, retaining its framework not only in the air at 300 °C for 2 h but also in boiling aqueous solutions at pH 1–12 for 7 days. More importantly, Nd-TTCA has achieved a 5-fold improvement in photocatalytic activity for reducing CO2 to HCOOH and a 10-fold improvement in catalytic activity for the cycloaddition of CO2 into cyclic carbonate in comparison to those of H3TTCA itself. This work gives a new strategy to design efficient artificial crystalline catalysts for CO2 conversion.
中文翻译：
将发色团加入金属-有机框架以促进 CO2 转化
开发用于将 CO 2转化为有价值燃料的高度稳定和活性的催化剂是可取的，但也是一个巨大的挑战。在此，我们报告将发色团掺入金属有机骨架 (MOF) 中可以为有效的 CO 2转化提供强大的催化剂。具体而言，通过结合一维 Nd(CO 2 ) n链和 TTCA 3–配体，构建了多孔 Nd(III) MOF（Nd-TTCA；TTCA 3– = triphenylene-2,6,10-tricarboxylate），其表现出非常高的稳定性，其骨架不仅在 300 °C 的空气中保持 2 小时，而且在 pH 1-12 的沸腾水溶液中保持 7 天。更重要的是，的Nd-TTCA已经实现了光催化活性的5倍的改善用于减少CO 2向HCOOH和10倍的改进的催化活性为CO的环加成2相比，这些H的转化为环碳酸酯3 TTCA本身。这项工作为设计用于 CO 2转化的高效人工结晶催化剂提供了一种新策略。
更新日期：2021-10-04
中文翻译：
将发色团加入金属-有机框架以促进 CO2 转化
开发用于将 CO 2转化为有价值燃料的高度稳定和活性的催化剂是可取的，但也是一个巨大的挑战。在此，我们报告将发色团掺入金属有机骨架 (MOF) 中可以为有效的 CO 2转化提供强大的催化剂。具体而言，通过结合一维 Nd(CO 2 ) n链和 TTCA 3–配体，构建了多孔 Nd(III) MOF（Nd-TTCA；TTCA 3– = triphenylene-2,6,10-tricarboxylate），其表现出非常高的稳定性，其骨架不仅在 300 °C 的空气中保持 2 小时，而且在 pH 1-12 的沸腾水溶液中保持 7 天。更重要的是，的Nd-TTCA已经实现了光催化活性的5倍的改善用于减少CO 2向HCOOH和10倍的改进的催化活性为CO的环加成2相比，这些H的转化为环碳酸酯3 TTCA本身。这项工作为设计用于 CO 2转化的高效人工结晶催化剂提供了一种新策略。
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